自动化设备网络通信接口开发解决方案

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一、目前市场提供的嵌入式接口板卡的不足

1、技术性能方面

（1）目前市场提供的板卡都是IO型，不问设备种类，没有面向设备的用户层协议，只能解决周期性数据(如PROFIBUS-DP/V0)传送；

（2）目前市场提供的板卡对非周期性数据—I&M、配置、报警数据等（如PROFIBUS-DPV1数据）没有集成解决方案（如：DTM、EDD）；板卡硬件号称支持V1，但如何实现V1数据集成（如集成到具有设备管理功能的DCS）没有解决方案。

（3）多数没有冗余解决方案。网络冗余协议与系统主机厂家技术实现密切相关，因此目前市场板卡多数没有冗余解决方案。

2、结构尺寸方面

目前市场接口板卡在结构尺寸要求方面，明显不如芯片方案，或板卡定制方案。

（1）目前市场接口板卡追求小版型尺寸。目的是节省产品结构空间。但事实上，在小的板卡也不如芯片方案真正满足产品结构空间的尺寸要求。相比之下，板卡定制倒是能够更接近产品的苛刻空间尺寸要求。

（2）板卡如果自身带有网络接口插座，往往不能满足产品结构要求。如果通过软接线或PCB走线转接接口插座，会使网络接口电气物理性能难以保证符合技术标准。

3、全面技术支持及持续技术升级保证方面

提供接口板卡、芯片类产品与仪器仪表产品不同，厂家必须具有强有力的本地化技术支持能力，才能保证用户投资效益。用户采用接口板卡或芯片开发通信接口，是用户产品技术升级的换代的一部分，因此这些技术支持应该包括整个用户产品生命周期：

（1）立项阶段方案选择技术咨询

（2）开发阶段技术方案及技术交流与培训

（3）认证测试阶段的指导与服务

（4）制造阶段的工装设计与质量保证

（5）用户现场技术服务人员的技术培训

（6）用户产品市场拓展中的技术支持（连机试验服务）

（7）用户产品型号种类扩展需要的技术支持

（8）技术性能提高需要的技术升级

目前市场提供接口板卡国外厂家在国内技术支持方面明显不足，严重影响用户的投资效益。

4、批量供货中的质量保证体系方面问题

目前市场提供的接口板卡中，国外产品往往不能保证供货周期，影响用户市场供货。国内一些厂家在产品质量体系保证方面没有合格资质，影响用户产品信誉。包括：

（1）批量产品质量保证

（2）批量供货周期保证

（3）产品保修期保证

（4）产品返修服务保证

二、目前市场提供的芯片技术方案的不足

目前PROFIBUS协议芯片主要是国外进口芯片。用户在应用中主要问题有：

1、要求开发工程师具有较深的协议技术知识背景并需要较长的开发周期

采用PROFIBUS协议芯片开发通信接口，要求开发工程师必须具备一定PROFIBUS技术协议知识背景，才能在：

（1）硬件设计：

主要是DP驱动电路方面技术。否则会出现通信稳定性问题、或者认证测试中物理层波形不符合标准；

（2）软件调试：

要研读芯片厂家提供的固件注1，需要根据产品功能进行修改；

（3）通信状态机及报文分析：

调试过程中需要使用调试工具，需要了解通信状态机并能分析报文；

（4）认证测试：

认证测试中的问题，需要以技术标准为准绳，修改固件以符合协议标准的一致性要求。

2、固件修改工作难度大

目前所有进口芯片都需要固件支持，读懂固件并依据产品功能要求完成固件修改，需要有PROFIBUS协议技术知识背景和必要的开发周期。

3、实现V1功能难度大

PROFIBUS/V1功能比较V0功能更复杂，开发具有一定难度。目前在中国自动化工程项目中（如发电、石化等）PROFIBUS技术应用具有更高的功能要求，自动化设备必须具有PROFIBUS/V1功能。采用进口芯片实现PROFIBUS/V1功能，开发工程师除需要对V1技术的了解，还需要根据产品行规（国际PI组织标准）设计产品V1功能并根据需要在固件上进行程序设计和编写。

4、与V1配套的DTM/EDD开发需要专业知识

PROFIBUS-V1功能的应用——设备配置、组态、报警参数的集成，需要FDT/DTM或EDD技术。由于FDT/DTM具有很好的图形界面，得到更广泛的应用。与芯片固件不同，设备DTM开发需要更专业知识，进口芯片厂家不会提供设备DTM开发技术。

5、技术支持资源不足（调试工具、测试认证技术支持、生产工装设计）

进口芯片厂家普遍存在国内技术支持不足问题。市场上流动着不少开发技术提供商是个体兼职工程师、或小公司。这些技术提供来源不详，具有较大知识产权方面风险。而且，在未来技术升级、测试认证方面没有技术支持保证。特别不要忽略产品批量投产后的工装测试设备搭建、售后维护人员培训等方面的技术支持需求，是保证用户新产品开发获益的重要环节。